Proses Pembentukan Pegunungan Disebut Proses Orogenesis

PEMBENTUKAN PEGUNUNGAN 

Proses Pembentukan Pegunungan

Pegunungan merupakan suatu kenampakan yang sangat spektakuler, yang menjulang ke atas sampai beberapa ratus meter bahkan lebih, dari dataran yang ada sekelilingnya. Beberapa dari kenampakan itu merupakan suatu massa tunggal yang terisolasi, sedang beberapa lainnya merupakan suatu rangkaian pegunungan yang sangat panjang. Beberapa dari rangkaian tersebut merupakan rangkaian pegunungan yang masih sangat muda, seperti Pegunungan Himalaya, yang masih tumbuh sampai sekarang. Sedang lainnya merupakan rangkaian pegunungan yang sudah tua dan sudah mengalami proses penurunan (perataan) permukaannya.

Proses pembentukan pegunungan disebut Orogenesis

Proses pembentukan pegunungan disebut dengan proses orogenesis. Kata tersebut berasal dari bahasa Yunani oros (pegunungan) dan genesis (pembentukan atau mula jadi). Sistem pegunungan akibat dari proses tersebut menunjukkan adanya suatu gaya yang sangat besar yang mengakibatkan terjadnya perlipatan (folded), pensesaran (faulted) dan umumnya merubah bentuk bagian kerak bumi yang besar. Meskipun gaya yang sangat besar merupakan faktor utama pembentukan pegunungan ini, tetapi hasil kerja proses-proses eksogen oleh air ataupun es yang mengerosi pegunungan tersebut, menyebabkan kenampakan bentang alam pegunungan tersebut lebih indah.

Proses orogenesis dapat dijelaskan dengan baik, baru beberapa waktu belum lama ini dengan teori tektonik lempeng (plate tectonic). Teori ini telah menarik para ahli geologi untuk menerangkan mengenai proses pembentukan pegunungan. Sebelum membahas mengenai teori tersebut, akan diuraikan lebih dahulu mengenai proses pengangkatan dan perubahan bentuk kerak bumi.

Pengangkatan Kerak Bumi (crustal uplift)

Fosil-fosil kerang invertebrata laut yang dijumpai di pegunungan, menunjukkan bahwa batuan yang menyusun pegunungan tersebut merupakan batuan sedimen yang terbentuk di laut. Kemudian setelah binatang tersebut mati dan berubah menjadi fosil, terjadi suatu proses pengangkatan, sehingga batuan sedimen yang terbentuk di laut tersebut membentuk pegunungan. Kejadian semacam ini (pengangkatan kerak bumi) merupakan proses geologi yang sangat umum dalam sejarah bumi ini. Tetapi muncul suatu pertanyaan, mengapa terjadinya suatu proses pengangkatan ini tidak selalu dapat dengan mudah diketahui sebagai akibat dari suatu proses pergerakan.

Telah kita ketahui, gaya gravitasi memegang peranan penting yang menentukan ketingian suatu permukaan bumi. Litosfera yang disusun oleh material yang lebih ringan akan mengapung dan mudah mengalami deformasi (perubahan bentuk) di atas astenosfer. Konsep mengenai pengapungan karena keseimbangan gravitasi ini disebut isostasi. Daerah pegunungan merupakan bagian kerak bumi yang tipis. Pegunungan tidak hanya merupakan bentang alam yang tinggi, tetapi juga merupakan sumber material bagi tempat-tempat yang rendah. Kenampakan ini dapat dijelaskan dengan data seismik dan gravitasi.

Dari ide tersebut menunjukkan bahwa litosfer di bawah samudera lebih tipis daripada litosfer yang menyusun benua, karena elevasinya jauh lebih rendah. Meskipun telah kita ketahui bahwa batuan penyusun kerak samudera ini mempunyai spesifik grafitasi yang lebih besar daripada batuan penyusun kerak benua. Hal tersebut merupakan faktor lain yang menunjukkan mengapa kerak samudera terletak di bawah kerak benua.

Apabila konsep isostasi ini benar, maka apabila beban di atas kerak bumi ditambah, akan terjadi penurunan kerak bumi. Sebaliknya apabila beban tersebut berkurang atau dihilangkan, maka akan terjadi pengangkatan kerak bumi. Perisitiwa terjadinya pergerakan semacam ini sangat didukung oleh teori penyesuaian isostasi.

Jadi pegunungan merupakan penebalan kerak bumi yang tidak sebenarnya yang tetap mempunyai ketinggian diatas rata-rata daerah sekitarnya. Seiring dengan terjadinya pengikisan material oleh proses erosi, penyesuaian isostasi akan terjadi secara bertahap pada pegunungan tersebut. Secara berangsur pula bagian terdalam dari pegunungan tersebut akan mengalami pengangkatan sampai pada kedalaman yang dangkal dengan kerak disekililingnya. Yang tetap menjadi pertanyaan adalah bagaimana bagian yang tebal (penebalan) dari kerak bumi tersebut terjadi???

DEFORMASI BATUAN

Apabila batuan mendapat tekanan yang besarnya melebihi daya tahan batuan itu sendiri, maka batuan akan mengalami perubahan. Pada umumnya perubahan tersebut membentuk struktur perlipatan (folding) atau retakan (fracturing). Hal tersebut sangat mudah untuk digambarkan bagaiman suatu masa batuan akan pecah. Tetapi seberapa besar unit batuan dapat melengkung membentuk suatu perlipatan tanpa batuan tersabut pecah selama proses perubahan terjadi? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, para ahli geologi melakukan percobaan di laboratorium pada batuan yang diberi gaya dengan melakukan simulasi pada kondisi yang sesuai dengan kondisi di bawah permukaan bumi. Meskipun batuan penyusun kerak bumi mempunyai ketahanan bervariasi dalam menerima gaya, karakteristik umum dari perubahan batuan dicobakan pada percobaan tersebut. Para ahli geologi mendapatkan bahwa apabila tekanan (stress) diberikan perlahan dan dibawah tekanan yang rendah, batuan akan mengalami perubahan secara elastis. Perubahan ini disebut elastic deformation, seperti karet batuan akan kembali pada bentuk dan ukuran semula ketika tekanan (stress) tersebut dihilangkan. Sebaliknya apabila batas elastisitas batuan dilewati, batuan akan pecah atau mengalami perubahan secara plastis. Perubahan plastis (plastic deformation), menghasilkan perubahan yang tetap, maksudnya bentuk dan ukuran unit batuan akan berubah menjadi perlipatan. Pada pecobaan di laboratorium menunjukkan bahwa pada kondisi tekanan dan temperatur yang tinggi, kebanyakan batuan mengalami perubahan bentuk secara plastis apabila batas elastisitas batuan dilewati.

Macam gaya yang bekerja pada batuan dapat dilihat pada gambar 6.1

Pensesaran (faulting)

Sesar (fault), sering juga disebut patahan, merupakan retakan pada batuan kerak bumi yang disertai dengan pergeseran sepanjang retakan tersebut. Sesar dikategorikan dengan dasar pergerakan relatif antara bagian-bagian yang terletak di kedua sisi dari bidang sesarnya. Pergerakan tersebut dapat horisontal, vertikal maupun menyudut (oblique).

Gambar 6.1. Macam gaya yang bekerja pada batuan

Sesar dengan pergerakan vertikal dari bagian yang tersesarkan disebut dengan sesar dip-slip (dip-slip faults). Sesar vertikal ini dapat dikelompokkan menjadi beberapa macam. Apabila bagian yang terletak di atas bidang sesar (hanging wall) bergerak relatif ke bawah daripada bagian yang terletak di bawah bidang sesar (foot wall), disebut dengan sesar normal atau sesar turun (normal faults, gravity faults) (Gambar 6.2). Sedangkan apabila bagian yang terletak di atas bidang sesar rekatif bergerak ke atas, disebut dengan sesar naik (reverse fault) (gambar 6.3). Sesar naik dengan sudut yang sangat kecil disebut dengan thrust faults. Suatu thrust fault yang sangat panjang (seperti yang terjadi di Pegunungan Appalachians) diakibatkan oleh suatu gaya kompresi yang kuat.

Sesar yang pergeserannya dominan horisontal atau sepanjang jurus sesar tersebut disebut dengan sesar geser (strike-slip fault). Sesar geser yang besar pada umumnya berasosiasi dengan batas-batas lempeng disebut dengan transform faults. Transform faults mempunyai kemiringan yang hampir tegak dan dapat berhubungan dengan struktur yang besar semacam bagian dari pematang dasar laut (oceanic ridges). Salah satu contoh dari transform faults adalah sesar San Andreas di California USA, yang mempunyai pergeseran sampai beberapa ratus kilometer. Sesar dengan pergerakan vertikal dan horisontal disebut dengan oblique-slip fault.

Pergerakan-pergerakan yang terjadi pada bagian-bagian yang tersesarkan dapat menunjukkan macam-macam gaya yang bekerja pada kerak bumi. Sesar normal menunjukkan adanya gaya tarik (tension) yang menarik bagian dari kerak bumi. Proses penarikan ini dapat terjadi karena pengangkatan yang mengakibatkan permukaan meregang dan kemudian pecah atau oleh gaya horisontal yang menyebabkan bagian kerak bumi terputus. Sesar normal pada umumnya terjadi pada pusat pemekaran (spreading center) pada divergensi lempeng kerak bumi. Bagian yang turun (rendah) yang dibatasi oleh dua buah sesar normal disebut graben. Sedangkan bagian yang naik (tinggi) disebut dengan horst.

Karena pada sesar naik (reverse & thrust faults), bagian yang tersesarkan

bergerak relatif di atas bagian yang lain, maka dapat disimpulkan bahwa sesar ini diakibatkan oleh gaya kompresi (compressional force). Pada umumnya bagian kerak bumi yang mengalami gaya ini adalah pada batas konvergensi dari lempeng kerak bumi, dimana lempeng-lempeng kerak bumi saling bertumbukan. Gaya kompresi ini pada kerak bumi selain dapat membentuk sesar juga dapat membentuk perlipatan. Akibat dari adanya perlipatan ini adalah penebalan dan penipisan batuan yang mengalami gaya.

Perlipatan (Folding)

Selama proses pembentukan pegunungan, batuan volkanik dan batuan sedimen yang mendatar, akan mengalami pelengkungan membentuk suatu seri lipatan. Proses tersebut mengakibatkan adanya pemendekan dan penebalan dari batuan penyusun kerak bumi. Gambar 6.3 menunjukkan struktur perlipatan yang sangat umum. Bagian perlipatan yang menonjol ke atas disebut dengan antiklin (anticline), sedangkan bagian yang cekung disebut dengan sinklin (sincline). Berdasarkan orientasi sayap-sayapnya, perlipatan dapat dibedakan menjadi perlipatan simetri, asimetri dan menggantung (overtuned).

Suatu perlipatan tidak selalu menerus, pada suatu saat perlipatan tersebut akan berhenti. Apabila sumbu perlipatan tersebut menunjam ke dalam kerak bumi, maka perlipatan tersebut disebut perlipatan menunjam. Gambar 6.4 menunjukkan contoh dari perlipatan menunjam dan pola dari struktur tersebut yang telah mengalami proses erosi.

Gambar 6.3 dan 6.4 Struktur geologi perlipatan dan perlipatan menunjam

Meskipun kebanyakan perlipatan disebabkan oleh gaya kompresi, tetapi ada perlipatan yang diakibatkan oleh gaya vertikal. Perlipatan yang diakibatkan oleh gaya vertikal ini membentuk suatu struktur yang melingkar yang menunjam ke segala arah. Perlipatan semacam ini yang cembung disebut struktur kubah (domes), sedangkan yang cekung disebut basin. Pada struktur kubah, bagian pusatnya (inti) disusun oleh batuan yang lebih tua, sedangkan pada struktur basin bagian tengahnya disusun ole batuan yang lebih muda (Gambar 6.5)

TIPE-TIPE PEGUNUNGAN LIPATAN

Meskipun tidak ada suatu rangkaian pegunungan yang sama satu sama lain, tetapi suatu sistem pegunungan dapat diklasifikasikan berdasarkan pada karakteristiknya yang dominan. Berdasarkan kriteria tersebut, maka ada 4 (empat) tipe sistem pegunungan, yaitu :

1. Pegunungan perlipatan (folded mountain)

2. Pegunungan volkanik (volcanic mountain)

3. Pegunungan patahan (fault-block mountain) dan

4. Upward mountain

Gambar 6.5 Struktur kubah dan basin

Pegunungan lipatan (folded mountains)

Pegunungan lipatan merupakan suatu sistem pegunungan yang kompleks dan besar. Meskipun perlipatan merupakan struktur yang sangat dominan penyusun sistem pegunungan ini, kenampakan geologi lainnya sering dijumpai seperti sesar, metamorfisme dan aktivitas magma. Semua deretan pegunungan yang besar di dunia ini seperti Pegunungan Alpen, Ural, Himalaya dan Appalachian, merupakan sistem pegunungan lipatan. Karena hampir semua deretan pegunungan yang besar di dunia ini merupakan sistem pegunungan lipatan, maka proses pembentukan pegunungan selalu dihubungkan dengan pegunungan lipatan.

Pegunungan patahan (Fault-block mountains)

Sistem pegunungan patahan merupakan sistem pegunungan yang terbentuk akibat pensesaran dari blok-blok bnatuan yang besar, biasanya berhubungan dengan pengangkatan sepanjang sesar normal dengan sudut yang besar.

Contoh yang baik untuk sistem pegunungan ini adalah deretan pegunungan di Basin and Range Province, suatu pegunungan yang melalui Nevada dan sebagian Utah, New Mexico, Arizona dan California di Amerika Serikat. Disini kerak bumi telah mengalami penghancuran menjadi berkeping-keping, yang kemudian terangkat menjadi rangkaian pegunungan yang hampir sejajar dengan panang sampai 80 km dan muncul diatas ketinggian rata-rata di atas batuan sedimen yang ada di sekitarnya.

Upward mountains

Sistem pegunungan ini merupakan tipe pegunungan yang sangat berbeda. Beberapa sistem pegunungan ini mempunyai batuan beku dan batuan metamorf sebagai batuan dasar, yang telah mengalami proses erosi dan kemudian tertutupi oleh batuan sedimen. Kemudian setelah daerah tersebut mengalami pengangkatan, proses erosi memindahkan batuan sedimen, sehingga inti dari pegunungan ini yang terdiri dari batuan beku dan batuan metamorf muncul ke permukaan dan meninggalkan topografi yang lebih tinggi dari daerah di sekitarnya.

Pada umumnya bagian yang terangkat tersusun oleh batuan dasar yang berumur lebih tua yang tertutupi oleh lapisan yang relatif tipis dari batuan sedimen. Lama kelamaan, batuan sedimen ini akan tererosi, sehingga inti batuan dasarnya akan muncul. Di beberapa tempat, lapisan batuan sedimen yang tersisa menempati sayap-sayap dari pegunungan batuan kristalin yang menjadi intinya. Morfologi ini sangat mudah dikenali, karena perlapisan yang tersisa ini menunjukkan suatu tebing yang terjal disebut dengan hogbacks.

PEMBENTUKAN PEGUNUNGAN DAN TEKTONIK LEMPENG

Seperti yang telah diketahui sejak lama, bahwa suatu sistem pegunungan mempunyai banyak kenampakan yang umum. Dari hal tersebut, para ahli geologi dapat menyimpulkan bahwa sistem tersebut memiliki sejarah pembentukan yang berbeda. Beberapa sistem pegunungan muda sejajar dengan pantai suatu benua. Mereka disusun oleh batuan sedimen yang sangat tebal dapat mencapai 15.000 m dan telah mengalami perlipatan, persesaran dan diterobos oleh tubuh batuan beku. Sampai pada dekade terakhir dipercaya bahwa batuan sedimen tersebut dibentuk oleh proses sedimentasi pada cekungan yang mengalami penurunan perlahan yang disebut geosinklin. Setelah ketebalan yang sangat besar dari sedimen tersebut terbentuk,suatu gaya horisontal dari sisi-sisi geosinklin tersebut menekan sedimen sehingga mengalami pemendekan dan penebalan dari kerak bumi. Proses ini menghasilkan suatu sistem pegunungan yang tinggi dan secara bersamaan menekan sedimen tersebut ke tempat yang lebih dalam pada kerak bumi. Juga dipercaya, sedimen yang tertanam jauh di dalam bumi menyebabkan magma menerobos ke atas pada batuan sedimen yang tidak mencair. Jadi suatu rantai kompleks pegunungan terdiri dari batuan sedimen yang terlipat dan tersesarkan mengelilingi tubuh batuan beku intrusi dan batuan metamorf yang terbentuk.

Meskipun konsep geosinklin pada pembentukan pegunungan memiliki banyak kebaikan, tetapi penyebab proses orogenesa yang mendasari proses pembentukan tersebut tetap tidak dapat dijelaskan. Apa yang dihasilkan dari proses penurunan pada geosinklin? Mengapa sedimen yang terakumulasi relatif tidak mengalami gangguan untuk jangka waktu yang cukup lama dan tiba-tiba mengalami proses deformasi? Pertanyaan-pertanyaan tersebut yang menyebabkan para ahli geologi tetap mencari jawaban dari problem-problem yang kompleks pada proses pembentukan pegunungan.

Dengan berkembangnya teori tektonik lempeng, beberapa pertanyaan yang muncul pada teori geosinklin dapat dijawab. Teori yang baru memberikan suatu ide bahwa suatu orogenesa disebabkan oleh karena suatu segmen yang besar dari kerak bumi mengalami pergeseran. Berdasarkan teori tektonik lempeng, pembentuk pegunungan terjadi pada batas lempeng yang konvergen. Pada lempeng-lempeng yang saling bertumbukan ini menyebabkan terjadi suatu gaya kompresi yang melipat, mensesarkan dan mengubah endapan sedimen yang tebal yang terakumulasi pada lereng benua. Sedangkan pencairan dari kerak samudera yang menunjam merupakan sumber magma yang menerobos batuan-batuan yang telah mengalami deformasi.

Orogenesis pada zona subduksi

Pada tahap awal dari perkembangan suatu sistem kompleks pegunungan, bagian tepi kontinental masih stabil (pasif). Bagian ini bukan merupakan batas dari lempeng benua, tetapi merupakan bagian yang sama yang bergabung dengan kerak samudera. Contoh yang bagus untuk keadaan tepi kontinen yang pasif sekarang ini adalah pantai timur Amerika serikat. Disini seperti tepi kontinen lainnya yang mengelilingi Samudera Atlantik, proses pengendapan sedimen menghasilkan suatu endapan yang tebal dari batupasir, batugamping dan serpih.

Pada suatu saat, tepi benua menjadi aktif, sehingga terbentuklah zona subduksi dan proses deformasi mulai terjadi. Tempat baik untuk mengetahui suatu tepi kontinen yang aktif adalah pantai barat Amerika Selatan. Di tempat ini lempeng Nazca menunjam di bawah lempeng benua amerika Selatan sepanajng palung Peru – Chili. Zona penunjaman ini kemungkinan terbentuk bersamaan dengan pemekaran benua Pangaea. Pada saat lempeng amerika selatan berpisah dengan lempeng afrika dan perlahan bergerak ke arah barat, kerak samudera yang berbatasan dengan Amerika Selatan tertekuk dan terlipat di bawah kerak kontinental. Perubahan pada kerak samudera ini akan memberikan efek pada kerak kontinen yang ada diatasnya. Pada kasu ini batuan sedimen yang menyusun lempeng Nazca yang merupakan lereng tepi benua mengalami deformasi dan menghasilkan suatu kompleks pegunungan yang dikenal dengan nama Pegunungan Andes bagian Timur.

Penunjaman dan pencairan sebagian dari lempeng Nazca mengakibatklan perkembangan dari busur vulkanik. Pada beberapa sistem busur aktivitas vulkanik merupakan gejala yang sangat mudah dikenali, tetapi sebagian besar dari magma mengalami perpindahan tempat jauh di bawah permukaan bumi dan membentuk tubuh batuan beku batolit. Hal tersebut mengakibatkan proses penebalan dari kerak kontinental. Selanjutnya aktivitas tersebut dilanjutkan dengan proses pengangkatan. Akibat dari proses penebalan kerak kontinen ini, pegunungan andes terangkat sampai beberapa kilometer di atas palung laut.

Selama perkembangan busur vulkanik, batuan sedimen yang berasal daratan akan mengalami perombakan dan terkonsolidasikan kembali pada sisi yang berlawanan dengan jalur palung laut. Penumpukan batuan metamorf yang terbentuk dari batuan yang berasal dari kerak samudera membentuk kompleks melange. Batuan metamorf yang terdapat pada komplek mel;ange terbentuk pada kondisi tekanan yang tinggi dari proses tumbukan lempeng tektonik, tetapi pada kondisi temperatur yang agak rendah. Akibatnya batuan tersebut dapat dibedakan dengan batuan metamorf yang terbentuk pada temperatur tinggi yang berasosiasi dengan tubuh batuan beku intrusif. Apabila komplrks melange dijumpai pada bagian dalam dari kerak kontinen, hal tersebut menunjukkan daerah tersebut merupakan zona subduksi. Keadaan demikian sangat baik dan merupakan suatu petunjuk untuk menceritakan sejarah geologi kawasan tersebut.

Tumbukan kontinental

Sampai pada bagian ini telah diuraikan proses pembentukan jalur orogenesis yang terbentuk akibat tumbukan antara kerak kontinental dengan kerak samudera. Tumbukan antara dua lempeng tektonik kadang-kadang terjadi juga antara kerak benua dan kerak benua. Karena batuan penyusun kerak benua relatif mengambang, maka kemungkinan terjadinya tumbukan antara fragmen kerak benua sangat besar. Contoh dari peristiwa ini terjadi sekitar 45 juta tahun yang lalu ketika India bertumbukan dengan asia. India yang pada awalnya bersatu dengan antartika, telah berjalan sejauh hampir 5000 km sebelum terjadinya tumbukan tersebut. Akibat dari proses tumbukan tersebut, terbentuk Pegunungan Himalaya dan Daratan Tinggi Tibet. Meskipun sebagian besar kerak samudera memisahkan massa daratan tersebut sebelum terjadinya tumbukan, tetapi sebagian lainnya telah dihubungkan oleh endapan sedimen laut dalam yang juga mengalami peremasan dan sekarang dijumpai pada tempat yang sangat tinggi dari permukaan laut. Setelah adanya proses tumbukan, bagian kerak samudera yang menunjam pada kerak kontinental akan terus bergerak jauh ke dalam.

Rangkaian pegunungan lainnya yang menunjukkan kejadian tumbukan kerak benua adalah Pegunungan alpen, Ural dan Appalachian. Pegunungan Appalachian diperkirakan merupakan pertemuan antara Amerika Utara, Eropa dan Afrika Utara. Meskipun ketiganya sekarang telah terpisahkan, ketiganya menunjukkan bagian dari superkontinen Pangaea tidak lebih dari 20 juta tahun lalu.

Orogenesis dari suatu rangkaian kompleks pegunungan dapat diuraikan sebagai berikut :

1. setelah pengahncuran dari kerak kontinental, endapan sedimen yang tebal terbentuk di sepanjang tepi kontinental yang stabil (pasif). Hal ini akan menyebabkan bertambah luasnya kerak kontinental.
2. Dengan suatu sebab yang belum dimengerti, cekungan lut semakin mendekat dan konvergensi dengan kerak kontinen mulai terjadi.
3. Hasil konvergensi kerak tersebut terjadilah penunjaman kerak oseanik ke bawah kerak kontinental dan aktivitas magma mulai terjadi. Aktivitas magma ini menghasilkan pembentukan busur vulkanik yang letaknya hanya beberapa ratus kilometer ke arah laut dari pantai purba.
4. Rombakan hasil erosi dari busur vulkanik dan daratan ditambah rombakan sedimen yang berasal dari kerak yang menunjam, akan menambah sedimen sepanjang tepi kontinental.
5. Konvergensi selanjutnya menyebabkan laut dangkal di belakang busur vulkanik akan semakin menyempit. Proses orogenesis ini akan mengakibatkan terjadinya deformasi dan metamorfisme sedimen belakang busur vulkanik dan berasosiasi dengan rombakan batuan vulkanik seperti pada busur vulkaniknya sendiri.
6. Pada saat kerak kontinental bertumbukan, asosiasi aktivitas magma, proses deformasi dan metmorfisme sedimen yang terjebak, akan menghasilkan batuan kristalin sebagai inti dari rangkaian pegunungan yang baru. Bersamaan dengan deformasi dataran oseanik ini menganjak ke arah daratan. Endapan laut dangkal yang membentuk paparan benua akan terlipatkan dan tersesarkan membentuk sesar naik dengan sudut relatif kecil.
7. Akhirnya perubahan pada batas lempeng berakhir dan rangkaian pegunungan berkembang hanya erosi selanjutnya yang akan merubah bentuk bentang alam tersebut.

Urutan proses tersebut telah terjadi berulang kali selama waktu geologi di masa lalu. Hanya tingkat deformasi, tatanan geologi dan iklim yang berbeda-beda untuk setiap proses. Jadi setiap kejadian pembentukan suatu rangkaian pegunungan merupakan event yang unik.

Orogenesis dan pertumbuhan kontinental

Pada awalnya, teori tektonik lempeng memberikan inspirasi dua mekanisme terjadinya proses orogenesis. Pertama, tumbukan lempeng kontinen diberikan untuk menerangkan proses pembentukan rangkaian pegunungan seperti Alpen, Himalaya dan Appalachian. Kedua, pegunungan tipe Andes, proses orogenesis berasosiasi dengan zona penunjaman dari kerak samudera yang menjelaskan proses pembentukan rantai pegunungan circum pacific. Penemuan yang terbaru menunjukkan adanya mekanisme lainnya pada proses orogenesis. Penemuan tersebut antara lain adalah fragmen kerak bumi yang relatif kecil bertumbukan dan bergabung dengan tepi benua. Akibat dari proses tersebut telah terjadi perkembangan beberapa sistem pegunungan di sekeliling Pasifik.

Para peneliti percaya bahwa pertumbuhan kerak kontinental diawali dengan kerak kontinental yang kecil, seperti kenampakan Madagaskar sekarang ini. Sedangkan beberapa lainnya pada awalnya terdapat di dasar laut kemudian mengalami pengangkatan. Lebih dari seratus kenampakan yang demikian disebut dataran tinggi oseanik telah diketahui keberadaanya sekarang ini. Dataran tinggi semacam ini yang dipercaya sebagai penenggelaman kerak kontinental, lenyapnya busur vulkanik atau penenggelaman rangkaian vulkanik yang dihasilkan oleh aktivitas titik panas (hot spot).

Pandangan yang sekarang muncul adalah kerak oseanik yang bergerak akan membawa dataran tinggi oseanik atau fragmen kerak kontinental menuju zona subduksi. Di tempat ini fragmen dari kerak tersebut akan terpotong-potong dan akan terangkat dalam potongan-potongan yang tipis ke atas blok kontinental yang telah ada sebelumnya. Material baru yang terbentuk tersebut disebut terrane, yang akan menambah luas kerak kontinental dan akan terus terdorong lebih ke daratan oleh desakan potongan kerak lainnya.

ORIGIN DAN EVOLUSI KERAK KONTINENTAL

Pada bagian sebelumnya kita telah mempelajari bahwa teori tektonik lempeng telah menjelaskan suatu model pengujian pembentukan rangkaian kompleks pegunungan. Tetapi apa peran teori tektonik lempeng dan pembentukan pegunungan pada mulajadi dan evolusi kerak kontinental? Pada saat ini tidak ada jawaban yang dapat menjelaskan pertanyaan tersebut. Belum adanya kesepakatan dianatara para ahli geologi disebabkan oleh kompleksnya material penyusun kerak kontinental, sehingga sulit untuk menerangkan sejarah pembentukannya. Tetapi selama dua dasawarsa terakhir ini suatu lonjakan yang besar telah terjadi mengenai ilmu geologi dan teka-teki yang selama ini muncul mulai dapat diberikan jawabannya.

Salah satu pendapat mengatakan bahwa kerak kontinental mengalami pertumbuhan menjadi lebih besar sepanjang waktu geologi oleh penambahan material yang berasal dari mantel bumi bagian atas. Prinsip dasar dari hipotesis ini adalah kerak bumi pada awalnya adalah kerak samudera dan kerak kontinental sangat kecil bahkan mungkin tidak ada. Selanjutnya dikatakan pembentukan material penyusun kerak kontinental terjadi dalam dua fase yang berbeda. Fase pertama terjadi pada mantel bumi bagian atas tepat di bawah pematang samudera. Di tempat ini pencairan sebagian batuan peridotit menghasilkan magma basaltik yang naik ke atas membentuk kerak samudera. Batuan dasar samudera kaya akan silika, potasium dan sodium dan miskin akan besi dan magnesium dibandingkan dengan batuan yang berasal dari mantel bumi bagian atas.